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三相异步电机负载实验

三相异步电机负载实验
三相异步电机负载实验

华北电力大学

电机学实验报告

实验名称三相异步电动机的负载实验

系别班级

姓名学号

同组人姓名

实验台号日期

教师成绩

一、实验目的

1、掌握三相异步电动机的负载试验的方法。

2、用直接负载法测取三相鼠笼式异步电动机的工作特性。

二、预习要点

1、异步电动机的工作特性指哪些特性?

2、工作特性和参数的测定方法。

三、实验项目

1、负载实验

2、工作特性的测定

四、实验方法

1、实验设备

屏上挂件排列顺序

D33、D32、D34-3、D31、D42、D51

三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。

2、负载实验

1) 测量接线图同图4-3。同轴联接负载电机。图中R f用D42上1800Ω阻值,R

用D42上1800Ω阻值加上900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。

L

2) 合上交流电源,调节调压器使之逐渐升压至额定电压并保持不变。

3) 合上校正过的直流电机的励磁电源,调节励磁电流至校正值( 50mA 或100mA)并保持不变。

4) 调节负载电阻R L(注:先调节1800Ω电阻,调至零值后用导线短接再调节450Ω电阻),使异步电动机的定子电流逐渐上升,直至电流上升到1.25倍额定电流。

5) 从这负载开始,逐渐减小负载直至空载,在这范围内读取异步电动机的定子电流、输入功率、转速、直流电机的负载电流I F等数据。

6) 共取数据8~9组记录于表4-6中。

表4-6 U1

φ=U1N=220V(Δ)I f= mA

五、实验报告

1、作工作特性曲线P1、I1、η、S、cosφ1=f(P2)。

由负载试验数据计算工作特性,填入表4-7中。

表4-7 U1=220V(Δ) I f = mA

计算公式为:

式中 ——定子绕组相电流,A ; ——定子绕组相电压,V ; S ——转差率; η——效率。

2、由损耗分析法求额定负载时的效率 电动机的损耗有:

铁 耗: P Fe 机械损耗: P mec

?

1I ?1U %

100105.03cos %

1001500

15003

331

22

2111

111?===

?-=++=

=

P P nT P I U P n S I I I I I C

B A L

η????

定子铜耗: 转子铜耗: 杂散损耗P ad 取为额定负载时输入功率的0.5%。

式中 P em ——电磁功率,W ;

铁耗和机械损耗之和为:

为了分离铁耗和机械损耗,作曲线 ,如图4-4。

2

0U '

0P )

2

0N

图4-4 电机中铁耗和机械耗

延长曲线的直线部分与纵轴相交于K 点,K 点的纵座标即为电动机的机械损耗P mec ,过K 点作平行于横轴的直线,可得不同电压的铁耗P Fe 。 电机的总损耗

于是求得额定负载时的效率为:

式中P 1、S 、I 1由工作特性曲线上对应于P 2为额定功率P N 时查得。

六、思考题

1、由空载、短路实验数据求取异步电机的等效电路参数时,有哪些因素会引起误差?

1

2

113r I P CU ?=S P P em

CU 100

2=Fe

cu em P P P P --=111

2

00'0r I P P P P m ec Fe ?-=+=∑++++=m ec ad cu cu Fe P P P P P P 21%

1001

1

?∑-=

P P P η)(2

00U f P =‘

2、从短路实验数据我们可以得出哪些结论?

3、由直接负载法测得的电机效率和用损耗分析法求得的电机效率各有哪些因素会引起误差?

三相异步电动机试验报告单

三相交流异步电动机型式试验数据处理一、被试电动机铭牌中的主要数据 被试电动机铭牌中的主要数据 二、试验数据统计和计算 (一)绝缘电阻的测定 1、绝缘电阻测量结果汇总(见表1-1) 表1-1 绝缘电阻测量结果汇总 注:测量时电机绕组温度(环境温度)为℃ 2、测量结果的判断 一般电机标准中,都没有电机在冷状态时的绝缘电阻的考核标准,但电机绕组的绝缘电阻在冷状态下所测得的数值应不小于下式所求得的数值 R是电机绕组冷状态下绝缘电阻考核值,MΩ; 式中: MC U是电机绕组的额定电压,V; t是测量时的绕组温度(一般用环境温度),℃。

3、思考题 在绝缘电阻的测定中,如何选用兆欧表? (二)绕组在实际冷状态下直流电阻的测定 1、冷状态下直流电阻测量结果汇总(见表2-1) 表2-1 冷状态下直流电阻测量结果汇总 2、测量结果的处理 标准工作温度下的定子绕阻: 075 1r = 0T 75 T R ?++θ 3、思考题 测量定子绕组的直流电阻为何不用万用表?

(三)、空载特性的测量 1、空载试验数据汇总(见表3-1) R。 空载试验后立即测得的一个定子线电阻 表3-1空载试验数据汇总

2、试验数据计算 (1)计算三相电压平均值0U 。每点的三相电压平均值0U 为三个读数之和除以3。 (2)计算三相电流平均值0I 。每点的三相电流平均值0I 为三个读数之和除以3。 (3)计算每点的输入功率仪表显示值0P 。每点的输入功率仪表显示值0B P 为两功率表读数的代数和。 (4)计算每点的空载铜耗0Cu1P 用公式0203R I P 0Cu1=求出各点的空载铜耗。 (5)计算求出各点的铁耗与机械耗之和' 0P 铁耗与机械耗之和为空载损耗与空载定子铜耗之差 100Cu 0P P P -=' 上述计算结果见表3-2 表3-2 空载试验计算结果

异步电机实验报告汇总

四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称:电机学 实验项目:三相异步电动机的空载及堵转实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日 成绩评定: 评阅教师: 电机学老师:曾成碧 报告撰写:

三相异步电动机的空载及堵转实验 一.实验目的 1.掌握异步电动机空载和堵转实验方法及测试技术。 2.通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的铁耗和机械损耗。 3.通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的各参数 二.问题思考: 1.试就下列几个方面与变压器相比较,有何相同与相异之处? (1)空载运行状况及转子堵转状况。 (2)空载运行时的0cos ?,0I ,0P 。 (3)转子堵转实验时测得的12'k X X X =+。 答:变压器空载运行是指二次侧绕组开路时的变压的运行状态,此时二次侧绕组电流2i =0,空载电流的无功分量远大于有功分量,所以电流大多用于励磁。等效电路如下图: 异步电机的空载运行状况实际中并不存在,因为空载运行是指输出的机械功率为零,也就是转差率s =0,转子侧电流为0,转子转速n 与旋转磁场的转速1n 相同,这种情况下转子不受磁场力,所以不可能存在。实际中的空载是指轻载,即 0s ≈,1n n ≈,20i ≈,输出功率20P =,0m m s P p p =+≈。等效电路 可近似看为: ?m r m x m r m x ?

几乎全部用来 异步电机堵转的时候转子侧三相绕组断路,转子堵住不动,定子侧接三相交流电 源,此时因为转子不转,转子侧输出功率为零,电流较大,二次侧等效电阻, 22r r s =,最小等效电路如下图所示: 与变压器短路试验运行时等效电路类似。变压器短路运行时等效电路如下: I ? , ?

电机实验6、三相异步电机空载和堵转实验(精)

华北电力大学 电机学实验报告 实验名称 系别班级姓名学号同组人姓名实验台号日期教师成绩 一、实验目的 1、掌握三相异步电动机的空载、堵转的方法。 2、测定三相鼠笼式异步电动机的参数。 二、预习要点 1、异步电动机的等效电路有哪些参数?它们的物理意义是什么? 2、参数的测定方法。 三、实验项目 1、空载实验。 2、堵转实验。 四、实验方法 1、实验设备 屏上挂件排列顺序 D33、D32、D34-3、D31、D42、D51、D55-3 三相鼠笼式异步电机的组件编号为DJ16。 2、电桥法测定绕组直流电阻 用单臂电桥测量电阻时,应先将刻度盘旋到电桥大致平衡的位置。然后按下电池按钮,接通电源,等电桥中的电源达到稳定后,方可按下检流计按钮接入检流计。测量完毕,应先断开检流计,再断开电源,以免检流计受到冲击。数据记

- 1 - 录于表4-3中。 电桥法测定绕组直流电阻准确度及灵敏度高,并有直接读数的优点。表4-3 3、空载实验 1) 按图4-3接线。电机绕组为Δ接法(UN=220V),直接与测速发电机同轴联接,负载电机DJ23不接。 2) 把交流调压器调至电压最小位置,接通电源,逐渐升高电压,使电机起动旋转,观察电机旋转方向。并使电机旋转方向符合要求( 如转向不符合要求需调整相序时,必须切断电源)。 3) 保持电动机在额定电压下空载运行数分钟,使机械损耗达到稳定后再进行试验。 图4-3 三相鼠笼式异步电动机试验接线图 4) 调节电压由1.2倍额定电压开始逐渐降低电压,直至电流或功率显著增大为止。在这范围内读取空载电压、空载电流、空载功率。 5) 在测取空载实验数据时,在额定电压附近多测几点,共取数据7~9 组记录于表4-4中。 表4-4 - 2 -

北航电机学实验报告(全)

成绩 电机学实验报告 院(系)名称自动化科学与电气工程 学院 专业名称电气工程及其自动化学生学号 学生姓名 指导教师 201*年7月

目录 实验一等效电路参数的测定 (3) 实验二串励直流电动机负载特性实验 (7) 实验三并励直流发电机自励建压实验 (11) 实验四三相同步发电机参数的测定 (14) 实验五三相同步发电机并网实验 (17) 实验六三相异步电动机参数测量实验 (19) 2

实验一等效电路参数的测定 同组同学 一、开路试验 1、试验目的 确定变比k、激磁阻抗Z m等参数 2、试验方法 低压侧加电压,高压侧开路 3、接线图&计算原理 测量:U10、U20、I20、P0

4 计算: 开路试验注意事项: 开路电流和开路功率必须是额定电压时的值,并以此求取激磁参数; 开路试验的特点:电压高、电流小;铁耗大、铜耗小; 若要得到高压侧参数,须归算。 4、实验数据 2 2 2 20 0020 202010/,/,/m m m m Fe m R Z X I P R P p I U Z U U k -=≈≈≈=

二、短路试验 1、试验目的 确定短路阻抗Z k 等参数。 2、试验方法 高压侧加电压,低压侧短路。 3、接线图&计算原理 测量: U 1k 、I 1k 、P k 计算: 短路试验注意事项: 缓慢增加短路电压,使短路电流不超过一次测的额定电流; 短路试验的特点:电压低、电流大;铁耗小、铜耗大; θ ++=-==≈≈?5.23475 5.234,/,,/)75(2 2 2111k k k k k k k k Cu k k k k R R R Z X I P R p P I U Z

高压中大型三相异步电机基本知识

三相异步电动机基本知识 1电机概述 电机的型式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,电机构造的一般原则是:用适当的有效材料(导磁和导电材料)构成能互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率和电磁转矩,达到转换能量形态的目的。 为了减少激磁电流和旋转磁场在铁心中产生的涡流和磁滞损耗,铁心有0.5mm厚的 硅钢片叠压而成。硅钢片绝缘层的作用?笼型转子结构简单、制造方便。对要求启动电流小、启动转矩大的电机,可以采用绕线式电机。 按电机功能来分,可分为: ①发电机——把机械能转换成电能; ②电动机——把电能转换成机械能; ③变压器、变频机、变流机、移相器——分别用于改变电压、频率、电流相位。 ④控制电机——作为控制系统中的元件。 又可按以下方法分类: 下面主要讲述高压中大型三相异步电机 S=ns-n/ns 2电机型号、结构及分类 2.1分类

a)按中心高分类 可分为微型电机、小型电机、中型电机、大型电机。一般来说,H80以下的称为 微型电机(也叫分马力电机,功率在1kW以下),H80?H315的称为小型电机,H355?H630的称为中型电机,H710?H1000的称为大型电机。 b)按防护等级分类 基本上可分为开启式、防护式和封闭式电机。开启式电机的常用结构是IP11,防护式电机的常用结构是和IP22、IP23,封闭式电机的常用结构是IP44和IP54。 IP是International Protection的意思,紧跟其后的第一个数字表示电机防护固体的能力(0-无防护;1-防护大于50mm的固体;2-防护大于12mm的固体;3-防护大于2.5mm 的固体;4-防护大于1mm的固体;5-防尘。),第二个数字表示电机防水的能力(0-无防护电机;1-防滴电机;2-15°防滴电机;3-防淋水电机;4-防溅水电机;5-防喷水电机;6-防海浪电机;7-防浸水电机;8-潜水电机)。 请参考标准GB4942.1-85《电机外壳防护分级》。 c)按安装方式分类 总体上可分为卧式电机和立式电机。 卧式电机的典型结构是IMB3,其余派生结构有IMB35、IMB5等。立式电机的典型结构是IMV1(把IMB5立起来装即可,轴伸朝下),其余派生结构有IMV15(把IMB35 立起来装即可,轴伸朝下)等。 IM 即International Mounting。 请参考标准GB997-2008《电机结构及安装型式代号》。(IEC60034-7:2001) 旋转电机的结构形式、安装形式及接线盒位置---IM代码。 结构形式:有关固定用构件、轴承装置和轴伸等电机部件的构成形式。 1根据负载类型选择不同的冷却方式

三相异步电动机的起动与调速实验报告

实验五三相异步电动机的起动与调速 一.实验目的 通过实验掌握异步电动机的起动和调速的方法。 二.预习要点 1.复习异步电动机有哪些起动方法和起动技术指标。 2.复习异步电动机的调速方法。 三.实验项目 1.异步电动机的直接起动。 2.异步电动机星形——三角形(Y-△)换接起动。 3.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器起动。 4.绕线式异步电动机转子绕组串入可变电阻器调速。 四.实验设备及仪器 1.SMEL 电力电子及电气传动教学实验台主控制屏。 2.电机导轨及测功机、转矩转速测量(NMEL-13F )。 3.电机起动箱(NMEL-09)。 5.鼠笼式异步电动机(M04)。 6.绕线式异步电动机(M09)。 7.开关板(NMEL-0B5)。 五.实验方法 1.三相笼型异步电动机直接起动试验。 按图5-1接线,电机绕组为△接法。 起动前,把转矩转速测量实验箱(NMEL-13F ) 中“转矩设定”电位器旋钮逆时针调到底,“转速控 制”、“转矩控制”选择“转矩控制”,检查电机导轨 和NMEL-13F 的连接是否良好。 a .把三相交流电源调节旋钮逆时针调到底,合 上绿色“闭合”按钮开关。调节调压器,使输出电 压达电机额定电压220伏,使电机起动旋转。(电机 起动后,观察NMEL-13F 中的转速表,如出现电机转向不符合要求,则须切断电源,调整次序,再重新起动电机。) 图5-1 异步电动机直接启动接线图

b .断开三相交流电源,待电动机完全停止旋转后,接通三相交流电源,使电机全压起动,观察电机起动瞬间电流值,读取电压值U K 、电流值I K 、转矩值T K ,填入表5-1中。 U N :电机额定电压,V ; 表5-1 图5-3 绕线式异步电动机转子绕组串电阻启动接线图 2.星形——三角形(Y-△)起动 按图5-2接线,电压表、电流表的选择 同前,开关S 选用MEL-05。 a .起动前,把三相调压器退到零位, 三刀双掷开关合向右边(Y )接法。合上电 源开关,逐渐调节调压器,使输出电压升高 至电机额定电压U N =220V ,断开电源开关, 待电机停转。 b .待电机完全停转后,合上电源开关, 观察起动瞬间的电流,然后把S 合向左边(△ 接法),电机进入正常运行,整个起动过程结束,观察起动瞬间电流表的显示值以与其它起动方法作定性比较。 3.绕线式异步电动机绕组串入可变 电阻器调速 实验线路如图5-3,电机定子绕组Y 形 接法。转子串入的电阻由刷形开关来调节, 调节电阻采用NMEL-09的绕线电机起动电 阻(分0,2,5,15,∞五档) 实验线路同前。NMEL-13F 中“转矩控 制”和“转速控制”选择开关扳向“转矩控 制”,“转矩设定”电位器逆时针到底MEL-09 “绕线电机起动电阻”调节到零。 a .合上电源开关,调节调压器输出电压至U N =220伏,使电机空载起动。 b .调节“转矩设定”电位器调节旋钮,使电动机输出功率接近额定功率并保持输出转矩T 2不变,改变转子附加电阻,分别测出对应的转速,记录于表5-2中。 图5-2 异步电动机星-三角启动 图5-3 绕线式异步电动机转子串电阻起动

实验一 三相异步电动机启停控制实验

实验一三相异步电动机启停控制实验 一、实验目的: 1.进一步学习和掌握接触器以及其它控制元器件的结构、工作原理和使用方法; 2.通过三相异步电动机的启、停控制电路的实验,进一步学习和掌握接触器控制电路的结构、工作原理。 二、实验内容及步骤: 图1-1为三相异步电动机的基本启停电路。电路的基本工作原理是:首先合上电源开关QF5 ,再按下“启动”按钮,KM5得电并自锁,主触头闭合,电动机得电运行。按下“停止”按钮,KM5失电,主触头断开,电动机失电停止。 实验步骤: 1.按图1-1完成控制电路的接线; 2.经老师检查认可后才可进行下面操作! 3.合上断路器QF5,观察电动机和接触器的工作状态; 4.按下操作控制面板上“启动”按钮,观察接触器和电动机的工作状态; 5.按下操作控制面板上“停止”按钮,观察接触器和电动机的工作状态。 6.当未合上断路器QF5时,进行4和5步操作,观察结果。 图 1-1 三相异步电动机基本启停控制 三.实验说明及注意事项 1.本实验中,主电路电压为380VAC,请注意安全。 四.实验用仪器工具 三相异步电动机 1台 断路器(QF5) 1个 接触器(KM5) 1个 按钮 2个 实验导线若干 五.实验前的准备 预习实验报告,复习教材的相关章节。 六.实验报告要求 1.记录实验中所用异步电动机的名牌数据; 2.弄清QF5型号和功能; 3.比较实验结果和电路工作原理的一致性;

4.说明6步的实验结果并分析原因。 七.思考题 1.控制回路的控制电压是多少? 2.接触器是交流接触器,还是直流接触器?接触器的工作电压是多少 3.如果将A点的连线改接在B点,电路是否能正常工作?为什么? 4.控制电路是怎样实现短路保护和过载保护的? 5.电动机为什么采用直接启动方法? 实验二三相异步电动机正反转控制实验 一、实验目的: 1.学习和掌握PLC的实际操作和使用方法; 2.学习和掌握利用PLC控制三相异步电动机正反转的方法。 二、实验内容及步骤: 本实验采用PLC对三相异步电动机进行正反转控制,其主电路和控制电路接线图分别为图2-1和图2-2 。图中:正向按钮接PLC的输入口X0,反向按钮接PLC的输入口X1,停止按钮接PLC 的输入口X2,KM5为正向接触器,KM6反向接触器。继电器KA5、KA6分别接于PLC的输出口Y33、Y34。 其基本工作原理为:合上QF1、QF5, PLC运行。当按下正向按钮,控制程序使Y33有效,继电器KA5线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM5的线圈得电,主触头闭合,电动机正转;当按下反向按钮,控制程序使Y34有效,继电器KA6线圈得电,其常开触点闭合,接触器KM6的线圈得电,主触头闭合,电动机反转。 实验步骤: 1.在断电的情况下,学生按图2-1和图2-2接线(为安全起见,控制电路 的PLC外围继电器KA5、KA6以及接触器KM5、KM6输出线路已接好); 2.在老师检查合格后,接通断路器QF1、QF5 ; 3.运行PC机上的工具软件FX-WIN,输入PLC梯形图; 4.对梯形图进行编辑﹑指令代码转换等操作并将程序传至PLC; 5.运行PLC,操作控制面板上的相应开关及按钮,实现电动机的正反转控 制。在PC机上对运行状况进行监控,同时观察继电器KA5、KA6和接触器KM5 、KM6的动作及变化情况,调试并修改程序直至正确; 6.记录运行结果。

第4章三相异步电动机基础教案.doc

安徽新闻出版职业技术学院教案 科目电机与拖动技术基础年级15 包装自动化技术 1 班任课教师付学敏第 4 章三相异步电动机 课 题 1、知识方面:了解三相异步电动机的基本结构、理解工作原理、电磁转矩和机械特教 性,理解起动、调速、制动方法。 学 2、德育方面:科学技术就是生产力。 目 3、技能方面:识别三相异步电动机的基本结构。 的 重三相异步电动机的感应电动式和磁动势 点三相异步电动机的工作原理 难三相异步电动机的工作特性 点 挂( a)简化的三相绕组分布图 图( b)按星形连接的三相绕组接通三相电源 或( c)三相对称电流波形图 实( d)两极绕组的旋转磁场 验 用 具 作 业

本 课 小 结 安徽新闻出版职业技术学院教师专用纸

导入:三相异步电动机结构简单、制造方便、坚固耐用、维护容易、运行效率高、工作特性好;和同容量的直流电动机相比,异步电动机的 重量约为直流电动机的一半,其价格仅为直流电动机的 l/3 左右;而且异步电动机的交流电源可直接取自电网,用电既方便又经济。所以大部 分的工业、农业生产机械,家用电器都用异步电动机作原动机,其单机容量从几十瓦到几千千瓦。我国总用电量的 2/3 左右是被异步电动机消耗掉 的。 教三相异步电动机的基本结构与工作原理 学过程一、基本结构 三相异步电动机主要是由定子部分(静止的)和转子部分(转动的)两大部分组成,定、转之间是空气隙。另外还有端盖、轴承、机座、风扇等部件。 (一)异步电动机的定子结构 异步电动机的定子是由机座、定子铁心和定子绕组三个部分组成的。 1.机座 异步电动机的机座主要是固定和支撑定子铁心和绕组。中小型电机 一般采用铸铁机座、大中型电机采用钢板焊接的机座。电机损耗变成的 热量主要通过机座散出,为了加强散热面积,机座外部有很多均匀分布 的散热筋。机座两端面上安装端盖,端盖支撑转子,保持定、转子之间 的气隙值。 2.定子铁心 定子铁心是电动机磁路的一部分,装在机座里。为了降低定子铁心 的铁损耗,定子铁心用厚的硅钢冲片叠成,硅钢片两面还应涂上绝缘漆,用以降低交变磁通在铁心中产生的涡流损耗。在定子铁心内圆上开有 槽,槽内放置定子绕组 ( 也叫电枢绕组 ) 。 3.定子绕组 异步电机的定子绕组是电动机电路部分。小型异步电动机定子绕组 通常由高强度漆包圆线绕成线圈嵌入铁心槽内;大、中型电机使用矩形 截面导线预先制成成型线圈,再嵌入槽内。每相绕组按一定规律连接,

三相鼠笼式异步电动机实验报告

三相鼠笼式异步电动机实验报告 实验名称:三相鼠笼异步电动机实验 实验目的:1.掌握三相异步电机的负载试验的方法。 2.用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3.测定三相鼠笼型异步电动机的参数 实验项目:1.掌握三相异步电机的负载试验的方法。 2.用直接负载法测取三相鼠笼异步电动机的工作特性。 3.测定三相鼠笼型异步电动机的参数 (一)填写实验设备表 序号名称型号和规格用途 1 电机教学实验台NMEL-II 提供电源,固定 电机

2 三相笼型异步电动机M04 实验所需电机 3 电机导轨及测功机实验所需电机 4 转矩、转速测量及控制平台NMEL-13 测量和调节转矩 5 交流表NMEL-001 提供实验所需电压 表,电流表功率表以 及功率因数表 6 三相可调电阻器NMEL-03 改变输出电流 7 直流电压、毫安、安培表NMEL-06 测量直流电压,电流 8 直流电机仪表电源NMEL-1 提供电压 9 旋转指示灯及开关NMEL05 通断电路 (二)测量定子绕组的冷态直流电阻 填写实验数据表格 表3-1 室温25 ℃绕组I 绕组Ⅱ绕组ⅢI(mA)50 40 30 50 40 30 50 40 30 U(V) 2.35 1.89 1.41 2.35 1.88 1.41 2.36 1.89 1.41 R(Ω)160 120 80 160 120 80 160 120 80 (三)测取三相异步电动机的运行特性 填写实验数据表格 表3-2 N U=220V() 序号 I OL(A)P O(W) T2 (N. m) n (r/ min) P2(W)I A I B I C I1P I P II P1

三相异步电动机实验

三相异步电动机实验操作书 一、实验目的 1.熟悉变频器的基本操作方法。 2.掌握三相异步电动机的变频调速方法。 二、实验内容 1.变频器使用说明 (1)变频器引出端子 主电路 R S T 电源输入三相~220V或单相~220V U V W 输出变频三相~220V PE 接地线 控制电路 5V 直流电源;FIN 频率设定 11-正转/停止指令;12-反转/停止指令 13-两种速度设定;14-四种速度设定 G 控制端地 外控使用 01-输出信号;COM-输出端地 (2)操作盘 A:显示器四位LED 显示内容:输出频率、设定频率、参数号、参数值、异常原因B:键盘 选择显示内容:监视、参数号、参数值 参数号状态下,3S (3)参数设定

按 按 闪亮 参数值或参数号 附四速表 实验中使用参数号 00:0速频率;01:1速频率 02:2速频率;03:3速频率 86:恢复出厂设定 2.实验步骤

电电 图3-2 (1 )按图3-2接线,三掷开关1S 、2S 先均放到中间位置。 (2)接通电源,开关1 S 放到最左边启动电机,顺时针旋转频率设定电位器 (变频器面板上黑色旋钮),观察现象。 (3)调整电位器使频率为30Hz 左右(变频器出厂设定电位器频率为0速频率)。 (4)开关1S 分别放到左、中、右,观察现象。 (5)1S 放到中间使电机停转,将1号参数修改为40,2号参数修改为20。 (6)1S 放到左边或右边启动电机,2S 分别放到左、中、右,观察现象。 (7)86参数使用:86参数,,,切断电源,等显示完全消失后,显示消失后,接通电源,恢复。 三、注意事项 1.变频器为日本松下变频器,单相或三相电源输入均为~220V ,故接线时先将一根接到三相电源的零线N 上,另一根接到三相电源的任意一根火线L 上,千万不可大意接到两根火线上,否则会损坏变频器!

大工《电机与拖动实验》实验报告

大工《电机与拖动实验》实验报告 机与拖动实验报告学习中心: 奥鹏学习中心层次: 专业: 电气工程及其自动化学号: 学生: 完成日期: 年月日实验报告一实验名称: 单项变压器实验实验目的: 1、通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数。 2、通过负载实验测取变压器的运行特性。 实验项目: 1、空载实验测取空载特性Uo=F(uo), P=F(uo) 2、短路实验测取短路特性Yk=F(Ik), PK=F(I) 3、负载实验保持UI =U1u1,cosφ2=1的条件下,测取U2=F (I2) (一)填写实验设备表名称型号和规格用途使用注意事项电机教学实验台NMEL-II为实验室提供电源和固定电机使用前调节输出电压为0 三相组式变压器实验所需变压器短路实验时操作要快,以免线路过热三相可调电阻器NMEL-03改变输出电流大小注意量程运用功率表、功率因数表NMEL-20测量功率及功率因素不

得超过量程,线不能接错交流电压表、电流表MEL-001C测量交流电压和交流电流值适当选择量程且注意正反接线旋转指示灯及开关板NMEL-05通断电电路连完后闭合、拆电路前断开(二)空载实验 1、填写空载实验数据表格表1-1序号实验数据计算数据U1U1。1U211 19、 70、13 31、942 24、 40、12211 30、 50、08 91、622 12、 70、163109、 90、00 71、48206、 30、174105、 20、06 61、311 96、

90、195 99、0 70、05 71、141 85、 80、206 86、0 80、04 30、841 61、 30、237 74、7 90、03 50、631 39、 60、2 42、根据上面所得数据计算得到铁损耗、励磁电阻、励磁电抗、电压比表1-2序号实验数据计算数据U1U1。1U211 19、 30、13 11、932 24、

三相异步电动机的空载及堵转实验

三相异步电动机的空载及堵转实验

三相异步电动机的空载及堵转实验 一实验目的: 1 掌握异步电动机空载和堵转实验方法及测试技术。 2 通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的铁耗和机械损耗。 3 通过空载及堵转实验数据求取异步电动机的各参数。 二预习要点: 1 试就下列几个方面与变压器相比较,有何相同与相异之处?(1)空载运行状况及转子堵转状况。 (2)空载运行时的cos?0、I0 、P0。 (3)转子堵转实验时测得的Sk=X1+X2ˊ. 2 在用两瓦法测量三相功率时,在相同的接线情况下,为什么有时会出现其中一只瓦特表指针反转的现象?有的试验又没有这一现象出现,为什么? 3 为什么在作空载试验时,瓦特表要选用低功率因数表?而在作堵转试验时,瓦特表又要选用高功率因数表? 4 在作空载试验时,测得的功率主要是什么损耗?在作堵转试验时,测得的功率主要是什么损耗? 三实验内容: 1 定子绕组直流电阻测定。 2 作异步电动机的空载实验。 3 作异步电动机的堵转实验。

四 实验线路及操作步骤: 380V D K 三相调压器 图11-1 异步机空载实验接线图 电压 功率表 电压表 电流表的接法 1 定子绕组直流电阻测定:对于三相异步电动机定子绕组直流电阻的测定,用直流伏安法或直流说明书桥,测量均在定子三相出线端进行。 (1)直流伏安法:分别在定子绕组的出线端A —B 、B —C 、C —A 加一适当直流电压合流过绕组的电流不大于绕组额定电流的20%,分别将所测电压、电流数据记录于表11—1中。 表11—1 (2)直流电桥法:用双臂电桥直接测量定子绕组线电阻,每一线电阻测量三次,将读数记录于表11—2中。

三相异步电动机的Y—△启动控制实验报告

三相异步电动机的Y—△启动控制 一、设计目的: 1.了解交流继电器、热继电器在电器控制系统中应用。 2.了解对自锁、互锁功能。 3.了解异步电动机Y—△降压启动控制的原理、运行情况及操作方法。 二、设计要求: 1、设计电动机Y—△的启动控制系统电路; 2、装配电动机Y—△启动控制系统; 3、编写s7_300的控制程序; 4、软、硬件进行仿真,得出结果。 三、设计设备: 1.三相交流电源(输出电压线); 2.继电接触控制、交流接触器、按钮、热继电器、熔断器、PLCS300; 3.三相鼠笼式电动机。 四、设计原理: 对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来

说,如果在启动时将定子绕组接成星形,待起动完毕后再接成三角形,就可以降低启动电流, 减轻它对电网的冲击,这样的起动方式称为星三角减压启动,或简称为星三角启动(Y-Δ启动)。星三角起动法适用于正常运行时绕组为三角形联接的的电动机,电动机的三相绕组的六个出线端都要引出,并接到转换开关上。起动时, 将正常运行时三角形接法的定子绕组改接为星形联接,起动结束后再换为三角形连接。这种方法只适用于中小型鼠笼式异步电动机.定子绕组星形连接时,定子电压降为三角形连接的1/√3,由电源提供的起动电流仅为定子绕组三角形连接时的1/3。就是可以较大的降低启动电流,这是它的优点.但是,由于起动转矩与每相绕组电压的平方成正比,星形接法时的绕组电压降低了1/ √3倍,所以起动转矩将降到三角形接法的1/3,这是其缺点。Y-△降压启动器仅适用于△运行 380V的三相鼠笼式电动机作空载或轻载启动。三相鼠笼式异步电动机Y—△降压启动控制线路图,如图1所示。

PLC控制交流异步电动机正反转实验报告

实验总结报告题目:PLC控制交流异步电动机正反转 学院:信息与通信工程学院指导老师:涂兵老师 专业:自动化 班级:11级自动化2Bf 学号:14112101440 姓名:魏龙 序号:27

PLC控制交流异步电动机正反转 一、实验目的 1、学会用可编程序控制器实现交流异步电动机正反转过程的变成方法,并对电动机正 反转进行接线; 2、加深对PLC控制系统的各种保护、自锁、互锁等环节的理解; 3、学会分析并排除控制线路故障的方法; 4、能进行软件和硬件的调试,熟悉实验设备的操作; 5、能自行设计带有电气互锁或机械互锁的正反转电路。 二、实验原理 在三相鼠笼式异步电动机连锁正反转控制中,通过PLC程序和接线相序的更换来改变电动机的旋转方向。 三、实验设备 本实训用到的设备如表所示。 四、程序编写 1、方案一 1.1 I/O分配表格如下:

1.2 梯形图如下所示: 图1、1电机正反转梯形图1.3程序说明: 1.按下正转按钮,电机正转启动。 2.按下反转按钮,电机反转启动。 3.按下停止按钮,电机立即停止工作。 1.4 仿真结果 1)当按下I0.1时仿真结果如下: 图1、2 正转仿真2)当按下I0.2时仿真结果如下: 图1、3反转仿真

3)当按下I0.0时,仿真结果如下: 图1、4停止仿真2、方案二 2.1 I/O分配表格如下: 2.2 梯形图如下所示: 图2、1网络一 图2、2网络二

图2、3网络三 2.3程序说明: 1.按下I0.1,Q0.1置1正转启动; 2.按下I0.2,Q0.2置1反转启动,同时Q0.1复位正转停止。 3.按下I0.0,如果是正转,则Q0.1复位,停止正转;如果是反转,则Q0.2复位,停止反转。 2.4 仿真结果: 1)当按下I0.1时仿真结果如下: 图2、4正转仿真 2)当按下I0.2时仿真结果如下: 图2、5反转仿真 3)当按下I0.0时,仿真结果如下:

实验一 三相异步电动机的正反转控制实验报告

实验一三相异步电动机的正反转控制实验报告 实验目的 ⑴了解三相异步电动机接触器联锁正反转控制的接线和操作方法。 ⑵理解联锁和自锁的概念。 ⑶掌握三相异步电动机接触器的正反转控制的基本原理与实物连接的要求。 实验器材 三相异步电动机(M 3~)、万能表、联动空气开关(QS1)、单向空气开关(QS2)、交流接触器(KM1,KM2)、组合按钮(SB1,SB2,SB3)、端子排7副、导线若干、螺丝刀等。实验原理 三相异步电动机的旋转方向是取决于磁场的旋转方向,而磁场的旋转方向又取决于电源的相序,所以电源的相序决定了电动机的旋转方向。任意改变电源的相序时,电动机的旋转方向也会随之改变。 实验操作步骤 连接三相异步电动机原理图如图所示,其中线路中的正转用接触器KM1和反转用的接触器KM2,分别由按钮SB2和反转按钮SB2控制。控制电路有两条,一条由按钮SB1和KM1线圈等组成的正转控制电路;另一条由按钮SB2和KM2线圈等组成的反转控制电路。 当按下正转启动按钮SB1后,电源相通过空气开关QS1,QS2和停止按钮SB3的动断接点、正转启动按钮SB1的动合接点、接触器KM和其他的器件形成自锁,使得电动机开始正转,当按下SB3时,电动机停止转动,在按下SB2时,接触器KM和其他的器件形成自锁反转。安装接线 1在连接控制实验线路前,应先熟悉各按钮开关、交流接触器、空气开关的结构形式、动作原理及接线方式和方法。 2 在不通电的情况下,用万用表检查各触点的分、合情况是否良好。检查接触器时,特别需要检查接触器线圈电压与电源电压是否相符。 3将电器元件摆放均匀、整齐、紧凑、合理,并用螺丝进行安装,紧固各元件时应用力均匀,紧固程度适当。

最新三相异步电动机的基本结构及运行详细分析

第九章异步电动机的基本结构和运行分析异步电动机也称感应电动机,是工农业生产中应用最为广泛的一种电机。例如,中小型轧钢设备、矿山机械、机床、起重机、鼓风机、水泵、以及脱粒、磨粉等农副产品用的加工机械,大多采用异步电动机拖动。与其他电动机相比,异步电动机具有结构简单、坚固耐用、使用方便、运行可靠、效率高、易于制造和维修、价格低廉等许多优点。但是,异步电动机的应用也有一定的限制,这主要是由其调速性能差、功率因数低而引起的。 异步电动机是一种交流电机,它可以是单相的,也可以是三相的。但它的转速和电网频率没有同步电机那样严格不变的关系。本章将分别介绍三相异步电动机的基本结构、工作原理、运行特性以及单相异步电动机的基本结构和工作原理等。 第一节异步电动机的基本结构、分类及铭牌 一、三相异步电动机的基本结构 三相异步电动机由固定的定子和旋转的转子两个基本部分组成,转子装在定子内腔里,借助轴承被支撑在两个端盖上。为了保证转子能在定子内自由转动,定子和转子之间必须有一间隙,称为气隙。电机的气隙是一个非常重要的参数,其大小及对称性等对电机的性能有很大影响。图9-1所示为三相鼠笼式异步电动机的组成部件。 图9-1 三相鼠笼式异步电动机的组成部件 1.定子 定子由定子三相绕组、定于铁心和机座组成。

定子三相绕组是异步电动机的电路部分,在异步电动机的运行中起着很重要的作用,是把电能转换为机械能的关键部件。定子三相绕组的结构是对称的,一般有六个出线端1U 、2U 、1V 、2V 、1W 、2W 。置于机座外侧的接线盒内,根据需要接成星形(Y )或三角形(?),如图9一2所示,定子三相绕组的构成、连接规律及其作用将在第二节专门介绍。 图9一2 三相鼠笼式异步电动机出线端 定子铁心是异步电动机磁路的一部分,由于主磁场以同步转速相对定子旋转,为减小在铁心中引起的损耗,铁心采用0.5mm 厚的高导磁电工钢片叠成,电工钢片两面涂有绝缘漆以减小铁心的涡流损耗。中小型异步电机定子铁心一般采用整圆的冲片叠成,大型异步电机的定子铁心一般采用肩型冲片拼成。在每个冲片内圆均匀地开槽,使叠装后的定子铁心内圆均匀地形成许多形状相同的槽,用以嵌放定子绕组。槽的形状由电机的容量、电压及绕组的型式而定。绕组的嵌放过程在电机制造厂中称为下线。完成下线并进行浸漆处理后的铁心与绕组成为一个整体一同固定在机座内。 机座又称机壳,它的主要作用是支撑定子铁心,同时也承受整个电机负载运行时产生的反作用力,运行时由于内部损耗所产生的热量也是通过机座向外散发。中、小型电机的机座一般采用铸铁制成。大型电机因机身较大浇注不便,常用钢板焊接成型。 2.转子 异步电动机的转子由转子铁心、转子绕组及转轴组成。 转子铁心也是电机磁路的一部分,也是用电工钢片叠成。与定子铁心冲片不同的是,转子铁心冲片是在冲片的外圆上开槽,叠装后的转子铁心外圆柱面上均

三相异步电机星三角降压起动实验报告(附答案)综述

Y-△降压启动线路安装调试实验报告 专业班级姓名学号 指导教师成绩日期 ●实验目的: ●能通过安装的线路实现星-三角型的控制,控制线路电压为220V ●实验要求: 1.能正常使用常用的电工工具,能使用基本的测量表计。 2.安装布线要整齐,连接要可靠。 3.配电箱内的接线要正确。交直流或没电压的插座应有明显的区别,箱内每一 处开关、每一组熔断器都应有表明所控制对象的标志图。 4.按线路图正确接线,要求配线长度适度,不能出现压皮、露铜等现象。 5.线路功能正常,通电测试无短路现象,能实现科目要求的功能。 6.测试完成后实验报告能对实作过程进行总结并对过程进行梳理,能够分析实 作步骤。 ●实验器材: 设备名称设备型号数量 小型断路器DZ47-63 1 熔断器RT18-32X 4(3备用)交流接触器CJX8-9(B9) 3 热继电器JR16B-20/3 1 按钮开关(绿)SAY7-A 2 电子信号灯(绿)AD11-22/25 3 按钮开关(红)SAY7-A 1 电子信号灯(红)AD11-22/24 1 小木板 1 铁轨 1 按钮盒 1 导线若干 扎带若干时间继电器ST3PA-E 1 十字螺钉若干一字改刀、十字改刀、剥 线钳、斜口嵌、老虎钳、 各1 万用表、低压验电笔 标签 6

● 实验原理: ? 实现方法:手动和自动。 1、手动星三角降压启动: 其电气原理图如图1,按下SB1→KM1、KM2得电→电机星形运行; 按下SB3→KM2先失电,KM3后得电→电机三角形运行; 按下SB2→KM1、KM3失电→电机停止运行。 图1-1 2、自动星三角降压启动(本次实作电气原理图): 其电气原理图如图1-2,按下SB1→KM1、KM2、KT1得电→电机星形运行→一定时间后→时间继电器延时断开(具体延时时间的设定后面我们再讨论)→KT1常闭触点变为常开,KM2失电→KT1常开触点闭合,KM3得电→电机变为三角形运行→按下SB2→KM1、KM3失电→电机停止运行; ? 降压启动简述: 1、电机的启动电流近似和定子的电压成正比,因此常采用降低定子电压的办法来限制启动电流。 2、3 ?Y =φφU U ; ??Y Y =?= = = I R R I R U R U I AC 31 333φφφ;在启动时,因为T ∝U 2 ,

三相异步电动机的参数测定

实验报告

图2-1 三相异步电动机参数测定接线图 (2)利用调压电源改变供给异步电动机的电源,异步电动机连接成Y 形,即将U 、V 、W (A 、B 、C )各接A 、B 、C 三相宫电线,X 、Y 、Z 接在一起。 (3)当施加电压从零逐渐增加,达到某值时,电机开始启动,然后逐渐增加电压到额定电压。测量其空载转速,观察其方向,再降低电压,使电机停下来。 (4)将三相交流供电线任意两相交换,再逐渐增加电压,观察电动机的转向,理解电源相序变化对电机转向的影响。 2. 参数测定 测量定子绕组的冷态直流电组,用数字万用表测量三个定子绕组1r 值, 娶妻平均数,即得冷态电阻。至于异步电动机的参数12 12,,,,,m m x x x r r r '',可用空载和短路实验来测定。下面主要作这两个实验。 (1). 空载实验 a.按照图3-1接线。电机绕组为Y 接(U N =220V )。负载与电机脱开,即不加负载。 b.把交流调压器的电压调至最小位置,接通电源,逐渐升高电压,是电动机旋转,并注意电机的旋转方向。若电机的旋转方向不符合要求,则需改变任意两根输入线即可。 c.保持电机在额定电压下,空载运行数分钟,使电机的机械损耗达到稳

1 x由下列短路实验求得。励磁电阻: 2 3 Fe m P r I =,式中Fe P为额定电压下的铁损耗,由图3-2确定。 图2-2 电机的铁损与机械损耗 即作出2 () P f U =曲线,在2H U时对应的,Fe mec mec P P P 。可取2 () P f U =的延长线与 纵轴的交点,线段OK的长度表示机械损耗 mec P。 由短路实验计算出短路参数: 短路阻抗K k k U Z I =;短路电阻: 2 3 k k k P R I =;短路电抗:22 k k k X Z R =-,式中 ,, k k k U I P分别是短路相电压、短路相电流、三相短路功率之和。 转子绕组的折合值为 21 k r R R '=-,定、转子漏电抗为 12 1 2k x x X ' =≈最后画出完整的三相异步电动机等效电路图,并填入相关参数。

上海交大电机学实验+三相异步电动机参数及工作特性

电机学实验报告 实验三三相异步电动机参数及工作特性 一、实验目的 1.掌握三相异步电动机空载、堵转实验及参数计算的方法; 2.用实验的方法测定三相异步电动机的工作特性。 二、实验内容 1.三相异步电动机空载实验; 2.三相异步电动机堵转实验; 3.三相异步电动机负载实验。 三、实验接线图 下图3-1为三相异步电动机参数及工作特性实验的两种接线图,分别对应不同的实验台。本组所使用的7号实验台有磁粉制动器,所以实验实际所用的为图b的接线方式。 图3-1 三相异步电动机接线图 四、实验设备 1.T三相感应调压器额定容量10kVA,额定输入电压380V,额定输出电压0~430V,额定输出电流; 2. M绕线转子三相异步电动机 P N=3kW(R1=2Ω) U N=380V I N=7.1A n N=1390r/min; 3.G直流发电机 3kW (或ZJ转矩传感器50N?m,CZ磁粉制动器50N?m); 4.R L单相变阻器108Ω 2/25A; 5.交流电压表 500V; 6.交流电流表 10A; 7.功率表500V 10A; 8.直流电压表 400V; 9.直流电流表 30A; 10.直流电流表 4A; 11.张力控制器;

12.转矩转速显示仪。 五、实验数据 1.三相异步电动机空载实验: 0AB AB CA 0A B C 0???为三相输入功率 2.三相异步电动机堵转实验:

50 5 0AB AB CA k A B C0??? 为三相输入功率3.三相异步电动机负载实验: 序号 I(A)P(W)T2 (N ·m) N (r/ min) I A I B I C I1P I P II P1 125 07 1 400 39 07 220 39 1 068 31 07 319 89 8 80 28 69 413 74 4 27 18 01 510 90 2 19 13 09 663 6 - 292 34 4 1A B C1??? 为负载时三相输入功率 六、特性曲线、参数计算及问题分析 1.根据空载实验数据绘出空载特性曲线U0=f(I0)、p0=f(U0)、cosφ0=f(U0)。其中,空载功率因数为cosφ0 = :

三相异步电动机实验报告

《电机学》综合实验报告书 三相异步电动机姓名: 班级:_____________________ 学号: 江苏大学电气学院 2011.6

试验结束时冷却介质温度试验结束时的绕组电阻 (二)负载试验 (1)负载试验的目的是测取工作特性曲线。即电动机在额定电压、额定频率下输入功率P、定子电流丨1、效率、功率因数cos及转差率s与输出功率F2的关系曲线。 (2)工作特性曲线应在电动机温度接近热状态时由负载试验测取。此时,在 1.25~0.25倍额定功率范围内测取6~8点数据:三相电压、三相电流、输入功率及转差率或转速。 (3)效率的间接测定法 效率的测量有间接法和直接法,采用间接法各部分损耗按下面方法计算: a. 额定电压下的铁耗P Fe(W)由空载试验求取; b. 机械损耗P mec(W)由空载试验求取; C.定子绕组铜耗P cul (W) 2 P cul 3I i R i I l ――定子相电流 R i ――换算到基准工作温度时定子绕组相电阻 K 换算:R i R。一a——1R o ――实际冷状态绕组的相电阻(三相平均值),单位 K a 0 o――实际冷状态时绕组的温度,单位C 1 ――基准工作温度,对A、E、B绝缘等级为75 C,对F、H绝缘等级 为115 C K a ――常数,铜绕组为235,铝绕组为228 d. 转子绕组损耗P cu2 e. 杂散损耗p 对不实测杂散损耗的电机,额定功率时的杂散损耗值取其输入功率的0.5%。对其它负载点,杂散损耗 值按与定子电流平方成正比确定(实际计算时可取电流接近名牌上额定电流的某点数据作为额定负载时的杂散损耗,以该值为参考值计算)。 (三)空载试验 (1)测量前电动机应在额定电压、额定频率下空载运行一段时间,使机械损耗达到稳定。 (2)试验时施于定子绕组上的电压应从( 1.1~1.3 )倍额定电压开始,逐步降低到可能达到的最低电压 值即电流回升为止,其间测取7~9点读数。 (3)试验时测取下列数据:三相电压、三相电流、输入功率。

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